Kõrge puhtusastmega sulatatud kvartsist vahvlid pooljuhtide, fotoonika optiliste rakenduste jaoks 2″4″6″8″12″

Lühike kirjeldus:

Sulatatud kvarts—tuntud ka kuiSulatatud ränidioksiid—on ränidioksiidi (SiO₂) mittekristalne (amorfne) vorm. Erinevalt boorsilikaadist või muudest tööstuslikest klaasidest ei sisalda sulatatud kvarts legeerivaid aineid ega lisaaineid, pakkudes keemiliselt puhast SiO₂ koostist. See on tuntud oma erakordse optilise läbilaskvuse poolest nii ultraviolett- (UV) kui ka infrapunaspektris (IR), ületades traditsioonilisi klaasmaterjale.

Saada meile e-kiri

Omadused

Detailne diagramm

Sulatatud ränidioksiid ja optilised kvartsklaasist vahvlid-2

sulatatud_kvartsvahvel_4_tolline_sulatatud_silikaatvahvel_

Kvartsklaasi ülevaade

Kvartsplaadid moodustavad lugematute moodsate seadmete selgroo, mis juhivad tänapäeva digimaailma. Alates nutitelefoni navigeerimisest kuni 5G tugijaamade selgrooni pakub kvarts vaikselt stabiilsust, puhtust ja täpsust, mida on vaja suure jõudlusega elektroonikas ja fotoonikas. Olenemata sellest, kas see toetab paindlikke vooluringe, võimaldab MEMS-andureid või moodustab kvantarvutuse aluse, muudavad kvartsi ainulaadsed omadused selle asendamatuks kõigis tööstusharudes.

„Sulatatud ränidioksiid” ehk „sulatatud kvarts” on kvartsi (SiO2) amorfne faas. Erinevalt borosilikaatklaasist ei sisalda sulatatud ränidioksiid lisaaineid; seega esineb see puhtal kujul, SiO2-na. Sulatatud ränidioksiidil on infrapuna- ja ultraviolettspektris suurem läbilaskvus võrreldes tavalise klaasiga. Sulatatud ränidioksiidi toodetakse ülipuhta SiO2 sulatamise ja uuesti tahkestamise teel. Sünteetiline sulatatud ränidioksiid seevastu on valmistatud ränirikastest keemilistest lähteainetest, näiteks SiCl4-st, mis gaasistatakse ja seejärel oksüdeeritakse H2 + O2 atmosfääris. Sel juhul tekkiv SiO2 tolm sulatatakse ränidioksiidiga aluspinnal. Sulatatud ränidioksiidi plokid lõigatakse vahvliteks, misjärel vahvlid lõpuks poleeritakse.

Sulatatud ränidioksiid ja optilised kvartsklaasist vahvlid

Kvartsklaasist vahvli peamised omadused ja eelised

Ülikõrge puhtusastmega (≥99,99% SiO2)
Ideaalne ülipuhaste pooljuhtide ja fotoonika protsesside jaoks, kus materjali saastumist tuleb minimeerida.
Lai termiline töövahemik
Säilitab struktuurilise terviklikkuse krüogeensetest temperatuuridest kuni üle 1100 °C ilma deformeerumise või lagunemiseta.
Suurepärane UV- ja IR-läbivus
Pakub suurepärast optilist selgust sügavast ultraviolettkiirgusest (DUV) kuni lähiinfrapunakiirguseni (NIR), toetades täppisoptilisi rakendusi.
Madal soojuspaisumistegur
Parandab mõõtmete stabiilsust temperatuurikõikumiste korral, vähendades pingeid ja parandades protsessi töökindlust.
Suurepärane keemiline vastupidavus
Inertne enamiku hapete, leeliste ja lahustite suhtes – seega sobib see hästi keemiliselt agressiivsetesse keskkondadesse.
Pinna viimistluse paindlikkus
Saadaval ülisileda, ühe- või kahepoolse poleeritud viimistlusega, ühildub fotoonika ja MEMS-i nõuetega.

Kvartsklaasist vahvli tootmisprotsess

Sulatatud kvartsist vahvlid toodetakse mitme kontrollitud ja täpse etapi abil:

Tooraine valik
Kõrge puhtusastmega loodusliku kvartsi või sünteetiliste SiO₂ allikate valik.
Sulamine ja sulandumine
Kvartsi sulatatakse elektriahjudes kontrollitud atmosfääris temperatuuril ~2000 °C, et kõrvaldada kandmised ja mullid.
Plokkide moodustamine
Sula ränidioksiid jahutatakse tahketeks plokkideks või valuplokkideks.
Vahvli viilutamine
Valuplokkide lõikamiseks vahvli toorikuteks kasutatakse täppisteemant- või traatsaagi.
Lappimine ja poleerimine
Mõlemad pinnad on tasandatud ja poleeritud, et need vastaksid täpsetele optilistele, paksuse ja kareduse spetsifikatsioonidele.
Puhastamine ja kontroll
Plokke puhastatakse ISO klassi 100/1000 puhasruumides ning neid kontrollitakse defektide ja mõõtmete vastavuse osas rangelt.

Kvartsklaasist vahvli omadused

spetsifikatsioon	ühik	4"	6"	8"	10"	12"
Läbimõõt / suurus (või ruut)	mm	100	150	200	250	300
Tolerants (±)	mm	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
Paksus	mm	0,10 või rohkem	0,30 või rohkem	0,40 või rohkem	0,50 või rohkem	0,50 või rohkem
Esmane võrdlustasapind	mm	32,5	57,5	Poolsälk	Poolsälk	Poolsälk
LTV (5 mm × 5 mm)	μm	< 0,5	< 0,5	< 0,5	< 0,5	< 0,5
TTV	μm	< 2	< 3	< 3	< 5	< 5
Vibu	μm	±20	±30	±40	±40	±40
Lõime	μm	≤ 30	≤ 40	≤ 50	≤ 50	≤ 50
PLTV (5 mm × 5 mm) < 0,4 μm	%	≥95%	≥95%	≥95%	≥95%	≥95%
Servade ümardamine	mm	Vastab standardile SEMI M1.2 / vt standardit IEC62276
Pinna tüüp		Ühepoolne poleeritud / kahepoolne poleeritud
Poleeritud külg Ra	nm	≤1	≤1	≤1	≤1	≤1
Tagakülje kriteeriumid	μm	üldine 0,2–0,7 või kohandatud

Kvarts vs. muud läbipaistvad materjalid

Kinnisvara	Kvartsklaas	Borosilikaatklaas	Safiir	Standardne klaas
Maksimaalne töötemperatuur	~1100°C	~500°C	~2000°C	~200°C
UV-läbivus	Suurepärane (JGS1)	Kehv	Hea	Väga halb
Keemiline vastupidavus	Suurepärane	Mõõdukas	Suurepärane	Kehv
Puhtus	Äärmiselt kõrge	Madal kuni mõõdukas	Kõrge	Madal
Soojuspaisumine	Väga madal	Mõõdukas	Madal	Kõrge
Maksumus	Mõõdukas kuni kõrge	Madal	Kõrge	Väga madal

Kvartsklaasist vahvli KKK

K1: Mis vahe on sulatatud kvartsil ja sulatatud ränidioksiidil?
Kuigi mõlemad on SiO₂ amorfsed vormid, pärineb sulatatud kvarts tavaliselt looduslikest kvartsist, samas kui sulatatud ränidioksiid on sünteetiliselt toodetud. Funktsionaalselt pakuvad nad sarnast jõudlust, kuid sulatatud ränidioksiidil võib olla veidi suurem puhtus ja homogeensus.

K2: Kas sulatatud kvartsist vahvleid saab kasutada kõrgvaakumis keskkondades?
Jah. Tänu oma madalale gaasieraldusvõimele ja kõrgele kuumakindlusele sobivad sulatatud kvartsist vahvlid suurepäraselt vaakumsüsteemide ja lennunduse rakenduste jaoks.

K3: Kas need vahvlid sobivad sügav-UV-laseri rakenduste jaoks?
Absoluutselt. Sulatatud kvartsil on kõrge läbilaskvus kuni ~185 nm, mis teeb selle ideaalseks DUV-optika, litograafiamaskide ja eksimeerlasersüsteemide jaoks.

4. küsimus: Kas toetate kohandatud vahvlite valmistamist?
Jah. Pakume täielikku kohandamist, sealhulgas läbimõõtu, paksust, pinnakvaliteeti, tasapindu/sälke ja lasermustrit, vastavalt teie konkreetsetele rakenduse nõuetele.

Meist

XKH on spetsialiseerunud spetsiaalse optilise klaasi ja uute kristallmaterjalide kõrgtehnoloogilisele arendamisele, tootmisele ja müügile. Meie tooted on mõeldud optilisele elektroonikale, tarbeelektroonikale ja sõjaväele. Pakume safiiroptilisi komponente, mobiiltelefonide objektiivikatteid, keraamikat, LT-d, ränikarbiidist SIC-i, kvartsist ja pooljuhtkristallplaate. Tänu oskusteabele ja tipptasemel seadmetele oleme silmapaistvad mittestandardsete toodete töötlemisel, seades eesmärgiks olla juhtiv optoelektrooniliste materjalide kõrgtehnoloogiline ettevõte.

Safiirvahvli tühi kõrge puhtusastmega toores safiirsubstraat töötlemiseks 5